1.什么是裝飾者模式

動(dòng)態(tài)給對(duì)象增加功能，從一個(gè)對(duì)象的外部來(lái)給對(duì)象添加功能，相當(dāng)于改變了對(duì)象的外觀，比用繼承的方式更加的靈活。

當(dāng)使用裝飾后，從外部系統(tǒng)的角度看，就不再是原來(lái)的那個(gè)對(duì)象了，而是使用一系列的裝飾器裝飾過(guò)后的對(duì)象。

2.結(jié)構(gòu)

角色：

•  Component:組件對(duì)象的抽象接口，可以給這些對(duì)象動(dòng)態(tài)的增加職責(zé)/功能。
•  ConcreteComponent:具體的組件的對(duì)象，實(shí)現(xiàn)組件對(duì)象的接口，是被裝飾器裝飾的原始對(duì)象，即可以給這個(gè)對(duì)象動(dòng)態(tài)的添加職責(zé)。
•  Decorator:所有裝飾器的抽象父類，實(shí)現(xiàn)了組件對(duì)象的接口，并且持有一個(gè)組件對(duì)象（被裝飾的對(duì)象）。
•  ConcreteDecorator:具體的裝飾器，具體實(shí)現(xiàn)向裝飾對(duì)象添加功能。

3.示例

下面我們用裝飾者模式實(shí)現(xiàn)如下的功能：更多：設(shè)計(jì)模式聚合

要求用戶輸入一段文字，比如 Hello Me，然后屏幕輸出幾個(gè)選項(xiàng)

•  加密
•  反轉(zhuǎn)字符串
•  轉(zhuǎn)成大寫(xiě)
•  轉(zhuǎn)成小寫(xiě)
•  擴(kuò)展或者剪裁到10個(gè)字符，不足部分用！補(bǔ)充
•  用戶輸入 任意組合，比如 1，3 表示先執(zhí)行1的邏輯，再執(zhí)行3的邏輯
•  根據(jù)用戶輸入的選擇，進(jìn)行處理后，輸出結(jié)果 

//組件對(duì)象的接口  
public interface ICompoment {  
     String display(String str);  
}  

//具體的組件對(duì)象  
public class DetailCompoment implements ICompoment {  
    @Override  
    public String display(String str) {  
        System.out.println("原來(lái)內(nèi)容："+str);  
        return str;  
    }  
}  

//所有裝飾器的父類，實(shí)現(xiàn)了組件接口  
public abstract class Decorator implements ICompoment{  
      //持有了一個(gè)組件對(duì)象  
      protected ICompoment compoment;  
      public Decorator(ICompoment compoment) {  
            this.compoment = compoment;  
      }  
      @Override  
      public String display(String str) {  
            return compoment.display(str);  
      }  
      //對(duì)組件對(duì)象進(jìn)行裝飾的抽象方法  
      public abstract String transform(String str);  
}  

//加密、解密工具類  
public class EnDecodeUtil {  
    private static final char password='a';  
    public static String encodeDecode(String str){  
        char[] chars = str.toCharArray();  
        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {  
            chars[i] = (char) (chars[i] ^ password);  
        }  
        return new String(chars);  
    }  
}  

//加密裝飾器  
public class EncodeDecorator extends Decorator {  
    public EncodeDecorator(ICompoment compoment) {  
        super(compoment);  
    }  
    @Override  
    public String display(String str) {  
        String display = super.display(str);  
        return transform(display);  
    }  
    @Override  
    public String transform(String str) {  
        System.out.println("invoke EncodeDecorator....");  
       return EnDecodeUtil.encodeDecode(str);  
    }  
}  

//解密裝飾器  
public class DecodeDecorator extends Decorator {  
    public DecodeDecorator(ICompoment compoment) {  
        super(compoment);  
    }  
    @Override  
    public String display(String str) {  
        String display = super.display(str);  
        return transform(display);  
    }  
    @Override  
    public String transform(String str) {  
        System.out.println("invoke DecodeDecorator...");  
        return EnDecodeUtil.encodeDecode(str);  
    }  
}  

//反轉(zhuǎn) 裝飾器  
public class ReverseDecorator extends Decorator {  
    public ReverseDecorator(ICompoment compoment) {  
        super(compoment);  
    }  
    @Override  
    public String display(String str) {  
        String display = super.display(str);  
        String transformtransform = transform(display);  
        return transform;  
    } 
    @Override  
    public String transform(String str) {  
        System.out.println("invoke ReverseDecorator....");  
        StringBuilder sb = new StringBuilder(str);  
        return sb.reverse().toString();  
    }  
}  

//轉(zhuǎn)為大寫(xiě)的裝飾器  
public class UpperDecorator extends Decorator {  
    public UpperDecorator(ICompoment compoment) {  
        super(compoment);  
    }  
    @Override  
    public String display(String str) {  
        String display = super.display(str);  
        String transformtransform = transform(display);  
        return transform;  
    }  
    @Override 
     public String transform(String str) {  
        System.out.println("invoke UpperDecorator....");  
        return str.toUpperCase();  
    }  
}  

//轉(zhuǎn)為大寫(xiě)的裝飾器  
public class UpperDecorator extends Decorator {  
    public UpperDecorator(ICompoment compoment) {  
        super(compoment);  
    }  
    @Override  
    public String display(String str) {  
        String display = super.display(str);  
        String transformtransform = transform(display);  
        return transform;  
    }  
    @Override  
    public String transform(String str) {  
        System.out.println("invoke UpperDecorator....");  
        return str.toUpperCase();  
    }  
}  

//轉(zhuǎn)為小寫(xiě)的裝飾器  
public class LowerDecorator extends Decorator{  
    public LowerDecorator(ICompoment compoment) {  
        super(compoment);  
    }  
    @Override  
    public String display(String str) {  
        String display = super.display(str);  
        String transformtransform = transform(display);  
        return transform;  
    }  
    @Override  
    public String transform(String str) {  
        System.out.println("invoke lowerDecorator....");  
        return str.toLowerCase();  
    }  
}  

//裁剪、擴(kuò)充裝飾器  
public class ExtendOrSplitDecorator extends Decorator {  
    public ExtendOrSplitDecorator(ICompoment compoment) {  
        super(compoment);  
    }  
    @Override  
    public String display(String str) {  
        String display = super.display(str);  
        String transformtransform = transform(display);  
        return transform;  
    }  
    @Override  
    public String transform(String str) {  
        System.out.println("invoke ExtendOrSplitDecorator....");  
        if (str != null) {  
            if (str.length() > 10) {  
                return str.substring(0,10);  
            }else{  
                int repeatCount = 10 -str.length();  
                StringBuilder sb = new StringBuilder(str);  
                for (int i = 0; i < repeatCount; i++) {  
                    sb.append("!");  
                }  
                return sb.toString();  
            }  
        }  
        return null;  
    }  
}  

//裁剪、擴(kuò)充裝飾器  
public class ExtendOrSplitDecorator extends Decorator {  
    public ExtendOrSplitDecorator(ICompoment compoment) {  
        super(compoment);  
    }  
    @Override  
    public String display(String str) {  
        String display = super.display(str);  
        String transformtransform = transform(display);  
        return transform;  
    }  
    @Override  
    public String transform(String str) {  
        System.out.println("invoke ExtendOrSplitDecorator....");  
        if (str != null) {  
            if (str.length() > 10) {  
                return str.substring(0,10);  
            }else{  
                int repeatCount = 10 -str.length();  
                StringBuilder sb = new StringBuilder(str);  
                for (int i = 0; i < repeatCount; i++) {  
                    sb.append("!");  
                }  
                return sb.toString();  
            }  
        }  
        return null;  
    }  
}  

//測(cè)試代碼  
public static void main(String[] args) {  
        //將輸入內(nèi)容轉(zhuǎn)為大寫(xiě)，再反轉(zhuǎn)  
        ReverseDecorator reverseDecorator = new ReverseDecorator(new UpperDecorator(new DetailCompoment()));  
        String display = reverseDecorator.display("wo shi zhongguo ren.");  
        System.out.println(display);  
        //將輸入內(nèi)容轉(zhuǎn)為小寫(xiě)，在裁剪或者擴(kuò)展 
         ExtendOrSplitDecorator decorator = new ExtendOrSplitDecorator(new LowerDecorator(new DetailCompoment()));  
        String display1 = decorator.display("I Love");  
        System.out.println(display1);  
        //將輸入內(nèi)容轉(zhuǎn)為小寫(xiě)，再反轉(zhuǎn)，然后加密  
        EncodeDecorator decorator1 = new EncodeDecorator(new ReverseDecorator(new LowerDecorator(new DetailCompoment())));  
        String display2 = decorator1.display("頂級(jí)機(jī)密：1941年12月 日本偷襲珍珠港！ 銀行密碼是:1234ADC");  
        System.out.println(display2);  
        System.out.println("++++++++++");  
        //將輸入內(nèi)容先反轉(zhuǎn)、再轉(zhuǎn)為小寫(xiě)，然后加密  
        EncodeDecorator decorator2 = new EncodeDecorator(new LowerDecorator(new ReverseDecorator(new DetailCompoment())));  
        String display3 = decorator2.display("頂級(jí)機(jī)密：1941年12月 日本偷襲珍珠港！ 銀行密碼是:1234ADC");  
        System.out.println(display3);  
        System.out.println("============");  
        //對(duì)上面的加密內(nèi)容，進(jìn)行解密  
        DecodeDecorator decodeDecorator = new DecodeDecorator(decorator1);  
        String display4 = decodeDecorator.display("頂級(jí)機(jī)密：1941年12月 日本偷襲珍珠港！ 銀行密碼是:1234ADC");  
        System.out.println(display4);  
    } 

控制臺(tái)輸出： 

原來(lái)內(nèi)容：wo shi zhongguo ren.  
invoke UpperDecorator....  
invoke ReverseDecorator....  
.NER OUGGNOHZ IHS OW  
原來(lái)內(nèi)容：I Love  
invoke lowerDecorator....  
invoke ExtendOrSplitDecorator....  
i love!!!!  
原來(lái)內(nèi)容：頂級(jí)機(jī)密：1941年12月 日本偷襲珍珠港！ 銀行密碼是:1234ADC  
invoke lowerDecorator....  
invoke ReverseDecorator....  
invoke EncodeDecorator....  
 URSP[晎硠宧蠭釵A｠湎玁玬裌倖?wèn)j斄A榪SP帕PUXPｻ宧杛細(xì)頗  
++++++++++  
原來(lái)內(nèi)容：頂級(jí)機(jī)密：1941年12月 日本偷襲珍珠港！ 銀行密碼是:1234ADC  
invoke ReverseDecorator....  
invoke lowerDecorator....  
invoke EncodeDecorator....  
 URSP[晎硠宧蠭釵A｠湎玁玬裌倖?wèn)j斄A榪SP帕PUXPｻ宧杛細(xì)頗  
============  
原來(lái)內(nèi)容：頂級(jí)機(jī)密：1941年12月 日本偷襲珍珠港！ 銀行密碼是:1234ADC  
invoke lowerDecorator....  
invoke ReverseDecorator....  
invoke EncodeDecorator....  
invoke DecodeDecorator... 
 cda4321:是碼密行銀 ！港珠珍襲偷本日 月21年1491：密機(jī)級(jí)頂 

4.裝飾者模式在jdk中的應(yīng)用I/O

•  InputStream 相當(dāng)于裝飾者模式的Component
•  FileInputStream,ByteArrayInputStream,ObjectInputStream這些對(duì)象直接繼承了InputStream,相當(dāng)于裝飾者模式中的ConcreteComponent
•  FilterInputStream 繼承了InputStream,并且持有了一個(gè)InputStream ,相當(dāng)于裝飾者模式中的Decorator
•  BufferedInputStream,PushbackInputStream,LineNumberInputStream,DataInputStream繼承了FilterInputStream,相當(dāng)于裝飾者模式中的ConcreteDecorator 

 //這里FileInputStream 相當(dāng)于組件對(duì)象，BufferedInputStream這個(gè)裝飾器裝飾了FileInputStream對(duì)象  
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File("fileName")));  
byte[] buff = new byte[1024];  
bis.read(buff);  
System.out.println(new String(buff)); 

5.優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)，使用場(chǎng)合

優(yōu)點(diǎn)：

1.比繼承更靈活

•  從為對(duì)象添加功能的角度來(lái)看，裝飾者模式比繼承更為靈活。繼承是靜態(tài)的，一旦繼承，所有的子類都有一樣的功能。裝飾者模式采用把功能分離到每個(gè)裝飾器當(dāng)中，
•  通過(guò)對(duì)象組合的方式，在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)的組合功能，被裝飾對(duì)象最終由哪些功能，是由運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)組合的功能決定的?！　?/li>

2.復(fù)用功能更容易

•  裝飾模式把一系列復(fù)雜的功能分散到每個(gè)裝飾器中，一般情況下每個(gè)裝飾器只實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能，使得實(shí)現(xiàn)裝飾器變得簡(jiǎn)單，有利于裝飾器功能的復(fù)用，可以給一個(gè)對(duì)象添加
•  多個(gè)裝飾器，也可以把一個(gè)裝飾器裝飾多個(gè)對(duì)象，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)用裝飾器的功能。

3.簡(jiǎn)化高層定義

•  裝飾者模式可以通過(guò)組合裝飾器的方式，為對(duì)象添加任意多的功能；因此在高層定義的時(shí)候，不必把所有的功能都定義處理，只需要定義最基本的就可以了，在需要的時(shí)候可以
•  通過(guò)組合裝飾器的方式來(lái)完成所需的功能。

缺點(diǎn)：會(huì)產(chǎn)生較多的細(xì)粒度的對(duì)象

•  裝飾模式把一系列復(fù)雜的功能分散到每個(gè)裝飾器中，一般情況下每個(gè)裝飾器只實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能，這樣會(huì)產(chǎn)生很多細(xì)粒度的對(duì)象，并且功能越復(fù)雜，細(xì)粒度對(duì)象越多。

本質(zhì)：動(dòng)態(tài)組合

注意：裝飾者模式只是改變組件對(duì)象的外觀Facde,并沒(méi)有改變其內(nèi)核

使用場(chǎng)合：

•  如果需要再不影響其他對(duì)象的情況下，以動(dòng)態(tài)、透明的方式給對(duì)象增加職責(zé)，可以使用裝飾者模式。
•  如果不適合使用子類進(jìn)行擴(kuò)展的時(shí)候，可以考慮使用裝飾者模式。裝飾者模式使用的是對(duì)象組合的方式。
•  不適合子類擴(kuò)展：比如擴(kuò)展功能需要的子類太多，造成子類數(shù)量呈爆炸性增長(zhǎng)。